無(wú)損檢測(cè)在水利行業(yè)中的應(yīng)用
水利工程在我國(guó)的國(guó)民發(fā)展中一直占據(jù)著比較領(lǐng)先的位置,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展讓無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也相應(yīng)得到了發(fā)展。為了保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于水利工程,不僅能夠保證有效檢測(cè)工程質(zhì)量,還能保持建筑的完整性不受損害,這對(duì)于工程來(lái)說(shuō)是非常重要的,因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要,從而能夠大程度發(fā)揮其作用,從而進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)工程質(zhì)量監(jiān)督與控制的能力,保證水利工程的施工質(zhì)量。
現(xiàn)階段,在水利工程質(zhì)量檢測(cè)行業(yè)中應(yīng)用到的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要有回彈法和超聲波法以及取芯法,信息技術(shù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)資源共享以及跨領(lǐng)域探究合作使得雷達(dá)技術(shù)和波動(dòng)技術(shù)以及電磁波技術(shù)等多種無(wú)損檢測(cè)方法也加入到了建筑質(zhì)量檢測(cè)當(dāng)中。與此同時(shí),支持這些現(xiàn)代化無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)運(yùn)行的相關(guān)設(shè)備和儀器的科學(xué)技術(shù)含量也隨之提高,大量的數(shù)字化檢測(cè)設(shè)備和智能化的檢測(cè)儀器也在水利工程質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)際工作中投入使用。
許多水利工程都在使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù),這種技術(shù)在工程中有很多的優(yōu)點(diǎn),主要包括以下的幾個(gè)方面:一是物理特性。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠通過(guò)在檢測(cè)過(guò)程中檢測(cè)到的物理量進(jìn)行推斷,推斷工程中使用的材料、質(zhì)量、成分比例等各項(xiàng)因素。二是遠(yuǎn)距離檢測(cè)。原有的檢測(cè)技術(shù)具有局限性,其不能對(duì)遠(yuǎn)距離的模塊進(jìn)行檢測(cè),而無(wú)損技術(shù)能在一定遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)進(jìn)行檢測(cè),解除了原有的局限,更加方便的進(jìn)行檢測(cè)。三是連續(xù)性。無(wú)損技術(shù)能夠在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行重復(fù),并且多次的將數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性等。
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用
2.1.1 回彈法檢測(cè)技術(shù)原理
在回彈法檢測(cè)技術(shù)當(dāng)中的主要的工具是彈簧和重錘,由彈簧的彈性形變來(lái)提供彈性勢(shì)能推動(dòng)重錘做功,重錘帶動(dòng)傳力桿對(duì)建筑的混凝土表面進(jìn)行敲擊,然后測(cè)出彈簧的在這個(gè)測(cè)量過(guò)程中的位移,后通過(guò)計(jì)算算出具體數(shù)值,并將所得數(shù)值與相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行比較,后判斷出混凝土的強(qiáng)度的大小。該方法進(jìn)行測(cè)量的好處是可以獲得理想的測(cè)量結(jié)果,即該測(cè)量技術(shù)可以對(duì)混凝土的質(zhì)量和均勻程度進(jìn)行準(zhǔn)確的反應(yīng),同時(shí)等夠保證被測(cè)墻體的完整性和原有使用性能。
2.1.2 回彈法檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
①必須保證被測(cè)混凝土表面平整、清潔,杜絕疏松、污垢等問(wèn)題的存在;②每個(gè)被測(cè)結(jié)構(gòu)測(cè)區(qū)范圍應(yīng)進(jìn)行控制,若被測(cè)結(jié)構(gòu)表面尺寸過(guò)小,則可適當(dāng)減少測(cè)區(qū)數(shù)量,相鄰兩個(gè)測(cè)區(qū)距離應(yīng)控制在 2m;③檢測(cè)時(shí),回彈儀軸線與混凝土檢測(cè)表面垂直,緩慢勻速的施壓,避免因用力過(guò)大或突然沖擊造成破壞;④在測(cè)區(qū)內(nèi)均勻布置測(cè)試點(diǎn),測(cè)點(diǎn)外露鋼筋距離保持在 30mm 以上,值得注意的一點(diǎn)是,測(cè)點(diǎn)不能設(shè)置在氣孔或外露的巖石上;⑤回彈值測(cè)量完成后,選擇佳位置進(jìn)行碳化深度值的測(cè)量,并取其平均值;⑥計(jì)算回彈值時(shí),應(yīng)從被測(cè)區(qū)所有回彈值中,去掉 3 個(gè)大值和 3 個(gè)小值,取剩下回彈值的平均值。
2.2 探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)
2.2.1 探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)原理
在應(yīng)用雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行水利工程質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中,主要是通過(guò)相關(guān)技術(shù)手段將寬頻帶的短脈沖輸送到地下,與此同時(shí)具有相應(yīng)強(qiáng)度的電磁波就發(fā)向地下,但遇到不同的導(dǎo)電介質(zhì)的時(shí)候,電磁波會(huì)做出相應(yīng)的反應(yīng),或者反射回來(lái),或者出現(xiàn)散射現(xiàn)象。并且雷達(dá)會(huì)將信號(hào)的發(fā)射和接收過(guò)程都記載下來(lái),所以通過(guò)對(duì)這些電磁波的振幅和往返時(shí)間等可以對(duì)建筑工程的內(nèi)部質(zhì)量和狀態(tài)進(jìn)行細(xì)致的分析。
2.2.2 探地雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
①對(duì)構(gòu)造進(jìn)行檢測(cè)時(shí),沿構(gòu)造兩側(cè)布置對(duì)應(yīng)的測(cè)線;②為便于數(shù)據(jù)采集,需要選擇好所需的雷達(dá)設(shè)備,在此之后,則可采用連續(xù)探測(cè)方式進(jìn)行采集:③檢測(cè)時(shí),雷達(dá)天線要緊貼被測(cè)對(duì)象,沿設(shè)定好的測(cè)線向前移動(dòng),隨高頻電磁脈沖發(fā)射而出,在結(jié)構(gòu)內(nèi)部電磁脈沖與不同電性分界面相遇,便產(chǎn)生反射波,并被天線接收,經(jīng)轉(zhuǎn)換卡將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),再經(jīng)過(guò)電腦的數(shù)據(jù)處理,終得出被測(cè)對(duì)象的剖面圖。
2.3 超聲波法檢測(cè)技術(shù)
2.3.1 超聲波法檢測(cè)技術(shù)原理
超聲波是指在超聲以波動(dòng)形式存在并在介質(zhì)中傳播的機(jī)械振動(dòng),頻率范圍控制在 20 ~ 200000Hz,若頻率超過(guò) 20kHz 時(shí)即為超聲波。利用超聲波對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),主要是依據(jù)超聲波的瞬間應(yīng)力波原理,在混凝土等非金屬材料中,超聲波通常為 20 ~ 500kHz,檢測(cè)頻率較低;與之相比,在高靈敏度的金屬材料中,超聲波檢測(cè)頻率通常為 0.15 ~20MHz。正是因?yàn)槌暡ň哂休^強(qiáng)的傳播能力,在進(jìn)行水利工程無(wú)損檢測(cè)中,超聲波具有良好的指向性能,加之超聲波對(duì)人體無(wú)害、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),超聲波法檢測(cè)技術(shù)可應(yīng)用于各類(lèi)工程各種材料的無(wú)損檢測(cè)工作之中。
2.3.2 超聲波法檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
單面檢測(cè)法主要應(yīng)用于截面較大的構(gòu)件,且該混凝土結(jié)構(gòu)中僅有一個(gè)表面可安放探頭的情況;雙面檢測(cè)法則應(yīng)用于截面不大的構(gòu)件,混凝土結(jié)構(gòu)兩側(cè)均能安放探頭的情況,檢測(cè)時(shí),發(fā)射探頭和接收探頭需同時(shí)沿構(gòu)件兩側(cè)均勻移動(dòng)位置,以便測(cè)出不同位置的聲波參數(shù)。除了以上的幾種做法還有多種技術(shù)可以應(yīng)用到超聲波的檢測(cè)當(dāng)中,在鋼筋混凝土建筑中“超聲波表面坡傳播”“首波相位變化”以及“沖擊回波法”等其他技術(shù)也可以對(duì)其裂縫進(jìn)行檢測(cè),并且也可以測(cè)得較為精確的具體的混凝土的裂縫深度。